常見(jiàn)問(wèn)題
球墨鑄鐵井蓋的冷隔及其防治措施
更新時(shí)間??2021-12-06 07:14 閱讀
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球墨鑄鐵井蓋，在國(guó)內(nèi)和圍際市場(chǎng)上的需求量日益增大．市 場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，這要求產(chǎn)品在品種和使用功能上要多樣 化．要求重量輕、強(qiáng)度高、表卣質(zhì)量好．使用壽命長(zhǎng)。在井蓋設(shè)計(jì) 上．其上皮和壁厚被設(shè)計(jì)得越來(lái)越薄，這就給冷隔缺陷的出現(xiàn)提 供了較大的可能性。實(shí)踐表明，冷隔是球鐵井蓋生產(chǎn)的第一大缺 陷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，冷隔所形成的廢品占井蓋全部廢品的近70％。冷隔 問(wèn)題解決得好，會(huì)極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量及成品率，降低成本，提 高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
1、冷隔的認(rèn)識(shí) (1)鐵水在澆注過(guò)程中，通常在最后填充處，從不同方向來(lái) 的鐵水流最后匯集于一點(diǎn)。忙集時(shí)，如果出現(xiàn)液流靜壓頭不夠或 斷流、液流前端高低不同、溫度偏低近乎凝固、型腔有局部氣壓、 或鐵液有氧化現(xiàn)象而形成較大表而張力時(shí)，鐵水流就會(huì)不接觸 或剛剛接觸而融匯不到一塊，使鑄件在此處形成空位或波浪形 條紋，這就是鑄件的冷隔。 (2)兩個(gè)球鐵井蓋的生產(chǎn)由于其壁厚度薄(4—10)，尺寸范圍 較大(400～l 400)．球鐵的鐵液殘?jiān)^多，使得鐵液填充特別困 難。冷隔降低了井蓋整體強(qiáng)度，影響了鑄件表面質(zhì)量，在井蓋生 產(chǎn)中．用肉眼可見(jiàn)的冷隔井蓋幾乎全是廢品。在手工造型和機(jī)器 造型中都經(jīng)常出現(xiàn)冷隔，冷隔的部位和形狀與產(chǎn)品本身和生產(chǎn) 工藝等因素有關(guān)．
2、鐵水充型過(guò)程 球化孕育處理后的鐵水經(jīng)澆注，系統(tǒng)由近而遠(yuǎn)、先低后高、 呈一定坡度從數(shù)個(gè)方向、沿不同路徑填充鑄型。哪條線路路徑短、截面寬、阻力小，哪條線路的鐵水流流動(dòng)速度就快。離澆道越 遠(yuǎn)、經(jīng)過(guò)的線路截面越小的液流，溫度就越低，流動(dòng)性就越不好。 最后充型的地方．是幾股鐵水流匯聚的地方，也是溫度最低的地 方。晟后充型的時(shí)候，也可能是型腔透氣性最差、反壓力最大、充 型壓頭偏小的時(shí)候，在此時(shí)此處鐵水流變稠、表面張力變大、兩股 或數(shù)股液流不能充分接觸或融匯，在鑄件上就會(huì)形成空位或銜接 條紋。
3、鐵水流的動(dòng)力 從鐵水澆注開(kāi)始至鐵水凝固前，整個(gè)鑄型內(nèi)金屬液始終受到 鐵水靜壓力的作用，這個(gè)靜壓力的大小與直澆道的高低(還有澆 口杯的部分高度)有關(guān)，與即時(shí)液流所處的位置有關(guān)。總的來(lái)講， 直澆道越高．即時(shí)液流所處的位置越低，被施加的動(dòng)力就越大，充 型能力就越強(qiáng)。另外，澆注開(kāi)始或完成時(shí)，鐵水包由上至下注人澆 口杯，對(duì)鐵水也施加了一定的速度，盡管這個(gè)動(dòng)力在澆注穩(wěn)定后 可不計(jì)．但是在非穩(wěn)定階段(澆注開(kāi)始或中間斷流)的情況下，靜 壓頭幾乎沒(méi)有．這個(gè)動(dòng)力還是存在的，它施加給鐵水的紊流和漩 渦是造成很多鑄造缺陷的源頭。
4、鐵水流的阻力 鐵水流充型過(guò)程中：①型腔受到鐵液烘烤，水蒸氣、空氣等各 類氣體急劇膨脹，隨著充型過(guò)程的進(jìn)行．型腔逐漸變小，加之鑄型 排氣能力不變，自然就形成型腔壓力。如果鑄型水分含量高、透氣 性差、鐵液充型速度快．所產(chǎn)生的型腔壓力就大。澆注剛開(kāi)始，有 集中的排氣冒口，絕大部分氣體可及時(shí)排出．型腔壓力就小。到了 澆注后期，排氣冒口被封死，全部氣體只能從鑄型排出，型腔壓力 就會(huì)增高。②鐵液在流經(jīng)鑄型時(shí)，受到鑄型的阻礙作用，這就是鑄 型阻力。鑄型阻力與型腔大小、復(fù)雜程度、表面粗糙度以及鐵水流經(jīng)距離有關(guān)。鑄件越龐大復(fù)雜，壁厚越薄，澆注系統(tǒng)越少。離薄壁 處越遠(yuǎn)，型腔表面就越粗糙，鑄型阻力就越大。鐵水流的阻力是 制約鐵水充型能力的重要因素，它是由鑄件結(jié)構(gòu)、型腔情況、工 藝措施決定的。
5、鐵水充型能力 鐵水填充型的能力，是鐵水的內(nèi)在屬性，包括合金種類及其 成分、結(jié)晶特點(diǎn)以及澆注溫度等。對(duì)于球墨鑄鐵，一方面，由于有 稀土鎂的存在，合金結(jié)晶范圍寬呈樹(shù)枝狀凝固，黏度和表面張力 增大，流動(dòng)性下降；但另一方面。球墨鑄鐵的材質(zhì)不受碳當(dāng)量的 影響，只要合金配制得當(dāng)，碳當(dāng)量接近共晶點(diǎn)，殘余稀土鎂適當(dāng)， 流動(dòng)性還是會(huì)大大改善的。澆注溫度對(duì)液態(tài)金屬的充型能力有 決定性的作用，澆注溫度越高．充型能力就越強(qiáng)。在一定溫度范 圍內(nèi)，充型能力隨澆注溫度的提高而直線上升，越過(guò)某界線后， 由于吸氣多、氧化嚴(yán)重，充型能力的幅度減小，溫度太高會(huì)給鑄 件帶來(lái)一系列其他問(wèn)題。
6、冷隔影響因素 綜上所述，經(jīng)球化處理的鐵水流充型過(guò)程中受到靜壓頭的 推動(dòng)作用，同時(shí)也受到鑄型的阻礙作用和型腔內(nèi)氣體的反壓作 用。在這幾個(gè)力的共同作用下，鐵液在型腔內(nèi)向前推進(jìn)，與型腔 接觸過(guò)程中，鐵液溫度逐漸降低。達(dá)液相線后開(kāi)始結(jié)晶，離內(nèi)澆 口越遠(yuǎn)的液流溫度越低，結(jié)晶傾向越大。鑄趔阻力越大，型腔氣 體反壓力越大，幾股液流相遇，最易形成冷隔。還包括型腔情況 和壓頭，是形成冷隔的外部原因。在鐵水的充型過(guò)程中。球化鐵 水的成分，殘余稀土鎂量，終硅含量，以及鐵水的溫度這些影響 鐵水充型能力的因素都對(duì)冷隔的形成有直接的影響，這是冷隔 形成的內(nèi)部原因，其中鐵水澆注溫度是內(nèi)因中的內(nèi)因。最后，如 果澆注過(guò)程緩慢或斷流也是鑄件形成冷隔的重要因素。
球墨鑄鐵井蓋，在國(guó)內(nèi)和圍際市場(chǎng)上的需求量日益增大．市 場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，這要求產(chǎn)品在品種和使用功能上要多樣 化．要求重量輕、強(qiáng)度高、表卣質(zhì)量好．使用壽命長(zhǎng)。在井蓋設(shè)計(jì) 上．其上皮和壁厚被設(shè)計(jì)得越來(lái)越薄，這就給冷隔缺陷的出現(xiàn)提 供了較大的可能性。實(shí)踐表明，冷隔是球鐵井蓋生產(chǎn)的第一大缺 陷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，冷隔所形成的廢品占井蓋全部廢品的近70％。冷隔 問(wèn)題解決得好，會(huì)極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量及成品率，降低成本，提 高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
1、冷隔的認(rèn)識(shí) (1)鐵水在澆注過(guò)程中，通常在最后填充處，從不同方向來(lái) 的鐵水流最后匯集于一點(diǎn)。忙集時(shí)，如果出現(xiàn)液流靜壓頭不夠或 斷流、液流前端高低不同、溫度偏低近乎凝固、型腔有局部氣壓、 或鐵液有氧化現(xiàn)象而形成較大表而張力時(shí)，鐵水流就會(huì)不接觸 或剛剛接觸而融匯不到一塊，使鑄件在此處形成空位或波浪形 條紋，這就是鑄件的冷隔。 (2)兩個(gè)球鐵井蓋的生產(chǎn)由于其壁厚度薄(4—10)，尺寸范圍 較大(400～l 400)．球鐵的鐵液殘?jiān)^多，使得鐵液填充特別困 難。冷隔降低了井蓋整體強(qiáng)度，影響了鑄件表面質(zhì)量，在井蓋生 產(chǎn)中．用肉眼可見(jiàn)的冷隔井蓋幾乎全是廢品。在手工造型和機(jī)器 造型中都經(jīng)常出現(xiàn)冷隔，冷隔的部位和形狀與產(chǎn)品本身和生產(chǎn) 工藝等因素有關(guān)．
2、鐵水充型過(guò)程 球化孕育處理后的鐵水經(jīng)澆注，系統(tǒng)由近而遠(yuǎn)、先低后高、 呈一定坡度從數(shù)個(gè)方向、沿不同路徑填充鑄型。哪條線路路徑短、截面寬、阻力小，哪條線路的鐵水流流動(dòng)速度就快。離澆道越 遠(yuǎn)、經(jīng)過(guò)的線路截面越小的液流，溫度就越低，流動(dòng)性就越不好。 最后充型的地方．是幾股鐵水流匯聚的地方，也是溫度最低的地 方。晟后充型的時(shí)候，也可能是型腔透氣性最差、反壓力最大、充 型壓頭偏小的時(shí)候，在此時(shí)此處鐵水流變稠、表面張力變大、兩股 或數(shù)股液流不能充分接觸或融匯，在鑄件上就會(huì)形成空位或銜接 條紋。
3、鐵水流的動(dòng)力 從鐵水澆注開(kāi)始至鐵水凝固前，整個(gè)鑄型內(nèi)金屬液始終受到 鐵水靜壓力的作用，這個(gè)靜壓力的大小與直澆道的高低(還有澆 口杯的部分高度)有關(guān)，與即時(shí)液流所處的位置有關(guān)。總的來(lái)講， 直澆道越高．即時(shí)液流所處的位置越低，被施加的動(dòng)力就越大，充 型能力就越強(qiáng)。另外，澆注開(kāi)始或完成時(shí)，鐵水包由上至下注人澆 口杯，對(duì)鐵水也施加了一定的速度，盡管這個(gè)動(dòng)力在澆注穩(wěn)定后 可不計(jì)．但是在非穩(wěn)定階段(澆注開(kāi)始或中間斷流)的情況下，靜 壓頭幾乎沒(méi)有．這個(gè)動(dòng)力還是存在的，它施加給鐵水的紊流和漩 渦是造成很多鑄造缺陷的源頭。
4、鐵水流的阻力 鐵水流充型過(guò)程中：①型腔受到鐵液烘烤，水蒸氣、空氣等各 類氣體急劇膨脹，隨著充型過(guò)程的進(jìn)行．型腔逐漸變小，加之鑄型 排氣能力不變，自然就形成型腔壓力。如果鑄型水分含量高、透氣 性差、鐵液充型速度快．所產(chǎn)生的型腔壓力就大。澆注剛開(kāi)始，有 集中的排氣冒口，絕大部分氣體可及時(shí)排出．型腔壓力就小。到了 澆注后期，排氣冒口被封死，全部氣體只能從鑄型排出，型腔壓力 就會(huì)增高。②鐵液在流經(jīng)鑄型時(shí)，受到鑄型的阻礙作用，這就是鑄 型阻力。鑄型阻力與型腔大小、復(fù)雜程度、表面粗糙度以及鐵水流經(jīng)距離有關(guān)。鑄件越龐大復(fù)雜，壁厚越薄，澆注系統(tǒng)越少。離薄壁 處越遠(yuǎn)，型腔表面就越粗糙，鑄型阻力就越大。鐵水流的阻力是 制約鐵水充型能力的重要因素，它是由鑄件結(jié)構(gòu)、型腔情況、工 藝措施決定的。
5、鐵水充型能力 鐵水填充型的能力，是鐵水的內(nèi)在屬性，包括合金種類及其 成分、結(jié)晶特點(diǎn)以及澆注溫度等。對(duì)于球墨鑄鐵，一方面，由于有 稀土鎂的存在，合金結(jié)晶范圍寬呈樹(shù)枝狀凝固，黏度和表面張力 增大，流動(dòng)性下降；但另一方面。球墨鑄鐵的材質(zhì)不受碳當(dāng)量的 影響，只要合金配制得當(dāng)，碳當(dāng)量接近共晶點(diǎn)，殘余稀土鎂適當(dāng)， 流動(dòng)性還是會(huì)大大改善的。澆注溫度對(duì)液態(tài)金屬的充型能力有 決定性的作用，澆注溫度越高．充型能力就越強(qiáng)。在一定溫度范 圍內(nèi)，充型能力隨澆注溫度的提高而直線上升，越過(guò)某界線后， 由于吸氣多、氧化嚴(yán)重，充型能力的幅度減小，溫度太高會(huì)給鑄 件帶來(lái)一系列其他問(wèn)題。
6、冷隔影響因素 綜上所述，經(jīng)球化處理的鐵水流充型過(guò)程中受到靜壓頭的 推動(dòng)作用，同時(shí)也受到鑄型的阻礙作用和型腔內(nèi)氣體的反壓作 用。在這幾個(gè)力的共同作用下，鐵液在型腔內(nèi)向前推進(jìn)，與型腔 接觸過(guò)程中，鐵液溫度逐漸降低。達(dá)液相線后開(kāi)始結(jié)晶，離內(nèi)澆 口越遠(yuǎn)的液流溫度越低，結(jié)晶傾向越大。鑄趔阻力越大，型腔氣 體反壓力越大，幾股液流相遇，最易形成冷隔。還包括型腔情況 和壓頭，是形成冷隔的外部原因。在鐵水的充型過(guò)程中。球化鐵 水的成分，殘余稀土鎂量，終硅含量，以及鐵水的溫度這些影響 鐵水充型能力的因素都對(duì)冷隔的形成有直接的影響，這是冷隔 形成的內(nèi)部原因，其中鐵水澆注溫度是內(nèi)因中的內(nèi)因。最后，如 果澆注過(guò)程緩慢或斷流也是鑄件形成冷隔的重要因素。
